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國產(chǎn)芯大突破:中科院立功,國內(nèi)首片300mm RF-SOI晶圓

2023-10-25 來源:科技專家
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關(guān)鍵詞: 晶圓 芯片 5G

眾所周知,目前的芯片以硅基芯片為主,即采用硅為原料,制造成晶圓,再通過光刻機、刻蝕等技術(shù),變成祼片,再切割,封裝成一顆顆成品芯片。


硅晶圓可以說是最重要的材料,但硅晶圓也分為很多種,并不是所有的芯片使用硅晶圓都是一樣的,一般不同的芯片類型,有不同的硅晶圓。



比如近日,中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所就表示,研究團隊制備出了國內(nèi)第一片300mm射頻(RF)SOI晶圓,實現(xiàn)了0的突破。


這個SOI晶圓就是一種特色晶圓,SOI是Silicon On Insulator的簡稱,也就是硅晶體管結(jié)構(gòu)在絕緣體之上的意思。


SOI晶圓的優(yōu)點,就是能夠減少電流漏電,從而降低功耗,因為目前的芯片漏電功耗,已經(jīng)占到了所有功耗的一半了,能夠減少漏電電流,就能夠大幅度降低功耗,減少發(fā)熱。



還有SOI晶圓,能夠提升時鐘頻率,所以這種晶圓,一般適用于低功率、低發(fā)熱、功耗、熱量敏感型的器件,比如射頻、功率和硅光器件這些芯片。


以前國內(nèi)是無法制造這種SOI晶圓的,全球SOI晶圓90%以上的市場被法國Soitec壟斷。而在SOI晶圓制造上,美國的格芯又是最牛的,所以目前全球眾多的射頻芯片,全是格芯代工的,甚至美國軍方大多數(shù)射頻器件的代工,都是格芯。



當然,隨著工藝的不斷細分,目前SOI晶圓也分為很多種,比如FD-SOI、RF-SOI、Power-SOI、Photonics-SOI、Imager-SOI。


這些晶圓用于不同的芯片、不同的領(lǐng)域,而這次中科院制造出來的只是RF-SOI,但相信后續(xù)接下來,我們能夠制造出更多的SOI晶圓。



此外,隨著國產(chǎn)SOI晶圓的生產(chǎn),也將推進國內(nèi)SOI晶圓的代工生產(chǎn)等,要知道目前國內(nèi)射頻芯片發(fā)展相對落后,比如手機使用的射頻芯片,特別是高端射頻芯片,比如5G射頻芯片,國內(nèi)制造大多不出來,大量依賴進口。


而RF-SOI晶圓的問世,想必也能夠推動射頻芯片的代工、封裝等與之配套的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,從而減少后續(xù)對國外射頻芯片的依賴。



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